Влияние радиоактивного загрязнения на сельское хозяйство

загрязнению Сs – 137 51 % - пашни, 12 % лугов, с плотностью 1,07 Ки/км2 и дозой 13 мР/ ч т.е на территории хозяйства удовлетворительная ситуация СПК им. Кирова находится в зоне проживания с льготным социально – экономическим статусом (плотность загрязнения Сs – 137 от1 до 5 Ки/км2).

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Постановка цели и задачи исследований

Земля – это национальное богатство России, от эффективности использования и охраны которой во многом зависит экономическая, социальная и экологическая ситуация в стране, благополучие каждого человека.

В последние годы антропогенная нагрузка на природные комплексы в мире значительно возросла. В России давление на окружающую среду ниже среднемирового. Однако в последние годы вызывает беспокойство загрязнение земель, водных ресурсов и атмосферного воздуха радионуклидами. Система “человек – окружающая среда” стала на столько сложной, что внутреннее и внешнее влияние на эту систему может привести к самым неожиданным последствиям.

Радиоактивное загрязнение представляет собой опасность для человека и среды его обитания. Отрицательное воздействие ионизирующей радиации на живые организмы стало известно с момента открытия радиоактивности.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС были загрязнены пятнадцать административных территорий Российской Федерации, в том числе и часть районов Рязанской области. Почва и растения являются одним из важнейших звеньев, определяющих исходные масштабы включения радионуклидов в пищевые цепи.

Поэтому изучение данной проблемы, выработка рекомендации по устранению негативного воздействия радионуклидов на почву и растения является весьма актуальной задачей.

Целью наших исследований являются: оценка сложившейся радиационной обстановки на территории СПК им. Кирова, и производство экологически чистой продукции. Для изучения методов ведения сельского хозяйства на загрязнённых радионуклидами территориях, необходимо решить следующие задачи:

1) Определить степень загрязнения почвы на территории СПК им. Кирова

2) Определить степень поступления радионуклидов в продукцию выращенную на этих почвах

3) Провести оценку загрязнения почвы и продукции

4) Составить рекомендации по ведению сельского хозяйства на загрязнённых территориях СПК им. Кирова.

3.2. Методы проведения и результаты исследований

Для проведения исследований, нами совместно с запольной агрохимической Станцией Подвязья были проведены анализы в 2000 году по изучению радиационной обстановки в СПК им. Кирова.

Определяли стронции – 90 радиохимическим методом по дочернему продукту иттрий – 90. Содержание цезия – 137 сурьмянонодидным методом. Измерения активности конечных продуктов химического анализа проводим на молофоновой устанофке УМФ – 1500 со счётчиком СБТ – 13.

Для сравнения были взяты данные по хозяйству за 1985 год, до аварии на ЧАЭС, и за 1992год через шесть лет после аварии.

Таблица 1

Загрязнение почвы цезием – 137 в СПК им. Кирова

Методы взятия пробы

№ участка, год Сs – 137 Бк/кг

слой, см

0 - 20 20 - 40

1 поле

3 севооборота 1985г 1 3,2 2,4

2 3,4 2,2

3 3,9 2,9

ср 3,7 2,7

1 поле

3 севооборота 1992г 1 208,3 107,2

2 204,4 116,8

3 210,3 112,4

ср 207,2 109,2

1 поле

3 севооборота 2000г 1 138,5 93,5

2 140,2 98,7

3 144,3 96,8

ср 141,6 95,2

Анализируя таблицу 1 видно что анализы 1985 года показывают следующею степень загрязнения и распределение радиоактивного цезия – 137 в почве, естественного содержания в слое 0 –20 см загрязнение составляет 3,7 Бк/кг, а слой 20 – 40 см - 2.7 Бк/кг. С глубиной концентрация цезия – 137 уменьшается в 1,4 раза. Значительное повышение содержания радиоактивного цезия в почве оказали последствия аварии на ЧАЭС увеличив содержание его в 70 раз.

Увеличение концентрации цезия – 137 в подпаханном горизонте в 50 раз, это показывает на хорошую его миграцию в почве, которая произошла в течении 6 лет после выбросов радионуклидов и осаждения их на данной территории.

В последующие 8 лет концентрация радиоактивного цезия в слое 0 – 20 см уменьшился в1,5 раза, что можно взять с миграцией его в более глубокие горизонты и вынос его с продукцией, а также почвы хозяйства подвержены эрозии и не исключён вынос радиоактивного цезия в водные источники с поверхностными водами. Уменьшение соединения цезия – 137 произошли и в подпаханном горизонте и составило 15 %.

Таблица 2

Загрязнение почвы Sr – 90 в СПК им. Кирова

Методы взятия пробы

№ участка, год Sr – 90 Бк/кг

слой, см

0 - 20 20 – 40

1 поле

3 севооборота 1985г 1 2.5 2.1

2 2.7 2.3

3 2.8 2.0

ср 2.6 2.2

1 поле

3 севооборота 1992г 1 5.3 3.0

2 5.7 3.1

3 5.9 3.5

ср 5.5 3.3

1 поле

3 севооборота 2000г 1 4.6 3.1

2 4.9 2.9

3 5.1 2.5

ср 4.5 2.8

Анализируя таблицу 2 видно что анализы 1985 года показывают загрязнение и распределение радиоактивного стронция – 90 в почве незначительное и составляет в слое 0 – 20 см 2,6 Бк/кг, а в слое 20 – 40 см 2,2 Бк/кг. С глубиной концентрация стронция – 90 незначительно уменьшилась. После аварии на

ЧАЭС содержание Sr – 90 увеличилась в слое 0 – 20 см в 2 раза, а в слое 20 – 40 см в 1,5 раза. В последующие 8 лет концентрация радиоактивного стронция в слое 0 – 20 см и слое 20 – 40 см снизилась в 1,2 раза. Это связано с миграцией его в более глубокие горизонты и вынос с продукцией. Не исключён вынос радиоактивного стронция с поверхностными водами.

Таблица 3

Загрязнение Сs – 137 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова

Культура, № участка, год Сs – 137 Бк/кг

основная побочная

Подсолнечник на силос 1985г 1 1,3

2 1,2

3 1,5

ср 1,3

Озимая пшеница 1992г солома

1 19,4 27,8

2 19,7 26,9

3 19,2 27,3

ср 19,5 27,5

Озимая пшеница 2000г солома

1 18,6 26,4

2 18,3 26,1

3 18,1 25,9

ср 18,4 26,2

Таблица 4

Загрязнение Sr – 90 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова

Культура, № участка, год Sr – 137 Бк/кг

основная побочная

Подсолнечник на силос 1985г 1 0,3

2 0,2

3 0,5

ср 0,3

Озимая пшеница 1992г солома

1 0,7 1,3

2 0,6 1,2

3 0,9 1,1

ср 0,8 1,2

зимая пшеница 2000г солома

1 0,5 0,7

2 0,4 0,9

3 0,6 0,8

ср 0,4 0,7

Анализируя таблицы 3, 4 видно что естественный фон цезия – 137 и стронция - 90 в растениеводческой продукции был незначительный, загрязнение цезием – 137 составило 1,3 Бк/кг, а радиоактивного стронция 0,3 Бк/кг.

В результате аварии на ЧАЭС концентрация радиоактивного цезия увеличилась в 20 раз и составляла в основном продукции19,5 Бк/кг, а в соломе 27,5 Бк/кг. Концентрация Sr – 90 увеличилась в 2,5 раза в основной продукции, и составляли 0,8 Бк/кг, а в соломе 1,2 Бк/кг.

В последующие 8 лет концентрация цезия – 137 снизилась в 1,1 раза, а концентрация стронция – 90 снизилась в два раза. Накопление радиоизотопов растениями во многом зависит от почвы и биологической особенности растений. Для снижения накопления радионуклидов в урожае, наибольший эффект достигается внесением минеральных и органических удобрений.

4. МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ

4.1. Общие принципы организации агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения

При загрязнении сельскохозяйственных угодий радиоактивными эле- ментами нельзя не учитывать одной важной особенности — долговременного характера радиоактивного загрязнения. Это обусловлено, с одной стороны, длительным физическим распадом Sr-90 и Cs-137, с другой стороны невысо- кой скоростью горизонтальной и вертикальной миграции радионуклидов. Поэтому при организации сельскохозяйственного производства на загрязнённой территории необходимо планировать и осуществлять долго действующие мероприятия.

При этом решающее внимание должно быть уделено не только производству с/х продукции, но и целесообразному её использованию. Разумеется, требования органов здравоохранения о соблюдении норм предельно допустимого содержания